电解滤芯、废水处理系统及处理方法与流程

1.本发明属于废水处理领域，尤其涉及一种电解滤芯、废水处理系统及处理方法。


背景技术：

2.含盐废水，有一定含盐量且污染物浓度高的废水，特别是膜分离系统纳滤反渗透膜浓缩处理过的浓缩废水，cod高，毒性大，含盐量高、可生化性差(比如分子结构稳定，环状结构多，极性小，难絮凝沉降，生物毒性大)，极难处理，对环境破坏严重，一直是废水处理的难题，也严重阻碍了膜分离技术在废水特别是高浓度废水领域应用与推广。用电解氧化的方式处理，则巧妙地利用了废水中高浓度的无机盐电解质作为导电介质，结合高的氧化电位，直接或间接地氧化废水中的污染物。
3.虽然目前有不少利用电解的方式与装置处理废水，但是均是开放式两极板式结构，即阴阳两个电极板正对着敞开暴露在水样中。阴、阳两极板无论是距离近还是距离远，废水在两极中流动和接触都不好(流体更倾向于走流动阻力小的途径和线路，主动流到流动阻力大的两个极板之间的水量占比小，而接触到极板上的污染物就更少了，最终废水中的污染物被直接氧化的比例很小)；开放式的两极将导致产生的活性氧化剂、还原性物质，酸性碱性物质快速直接接触，废水中的污染物和活性氧化自由基物质接触时间很短，还没来得及被氧化，活性氧化物质已被阴极扩散出的物质反应消失殆尽(也包括自身结合生成氧气等)。这将导致电解产生的处理废水的效率、效果够不理想。
4.另外被氧化的或还原的污染物，将比原先更加极性化，阴、阳离子化倾向更大，当它们相遇，比原先的形态，更容易结合在一起，直接在电解池子内部形成沉淀，影响了电解池的工作；在有些离子在氧化还原后，溶解状态发生了变化。开放式两极的电解池容易堵塞，影响了工作效率。
5.以上传统的阴阳两极板式电极，都是在一个电解池腔体内的相对排布，其实质上是一种二维平面开放式的结构，即使是经过弯曲处理，或做成网状，也都是属于二维、开放的范畴。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提出一种电解滤芯、电解絮凝废水处理系统及处理方法，阳极和阴极无需置于电解池内，废水采用进入阳极、阴极内部的形式而非表面接触，使得废水与阳极、阴极接触时间长，接触完全充分，电解效果好。
7.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
8.本发明提供的电解滤芯，包括滤芯壳、导电填料、接触电极、以导电线等。滤芯壳具有进水口和出水口，进水口和出水口之间的滤芯壳的内部填充有块状、颗粒状或粉末状的导电填料，接触电极设置于滤芯壳的内部，且与导电填料接触，接触电极连接有导电线，导电线与外电路连接。
9.优选地，还包括填料隔网，滤芯壳的内部具有用于将导电填料限位在滤芯壳内部
的填料隔网。
10.优选地，还包括压实件，滤芯壳设有用于推/拉填料隔网以使导电填料始终保持被压实状态的压实件，压实后的导电填料与接触电极紧密接触，相邻的导电填料之间紧密接触。
11.优选地，压实件为弹簧、重物体、螺栓螺母中的一种或多种。
12.当压实件为弹簧时，弹簧的一端与滤芯壳的内侧壁相抵或相连，弹簧的另一端与填料隔网相抵或相连，与弹簧相抵或相连的填料隔网能够在滤芯壳内滑动；或者，弹簧连接于上下两个填料隔网之间，位于下方的填料隔网固定设置，位于上方的填料隔网能够在滤芯壳内滑动。
13.当压实件为重物体时，重物体放置于填料隔网上，且位于导电填料的外侧，用于承载重物体的填料隔网能够在滤芯壳内滑动。
14.当压实件为螺栓螺母时，螺母固定于滤芯壳，螺栓的一端穿过螺母与填料隔网相抵或相连；或者，螺母固定于位于下方的固定式的填料隔网，螺栓的下端穿过位于上方的滑动式的填料隔网且与螺母螺接，直接拉紧两个填料隔网。
15.优选地，导电填料呈不规则块状、不规则颗粒状或不规则粉末状，导电填料为碳、铁、铝、钛、铜、锰、镍、铬、锡、锌、钼、钴、镁的一种或它们之间的混合物或合金，优选为碳、铁、铝中的一种。
16.优选地，接触电极为碳基电极，或具有钌钛涂层的钛基电极，或具有贵金属涂层的金属电极，或耐电化学腐蚀的合金电极。
17.优选地，填料隔网和出水口之间的滤芯壳内部设有空气隔网，滤芯壳上设有排气口，排气口和出水口通过空气隔网分隔开。
18.优选地，滤芯壳、填料隔网、弹簧、重物体、以及空气隔网均为惰性材料制成。
19.优选地，滤芯壳内具有呈i、u、s、z、m字型的水流通道。
20.本发明还提供废水处理系统，包括阴极、阳极、电源、管道、以及废水池，电源的正极与阳极相连，电源的负极与阴极相连，阴极和阳极均通过管道与废水池连通，阴极和阳极均为如上述的电解滤芯。
21.优选地，阳极和阴极的个数均≥1，阳极和阴极通过管道串联和/或并联设置。当阳极和阴极并联设置时，阳极的出水口与阴极的出水口均通过管道与废水处理池连通和/或阳极的进水口与阴极的进水口均通过管道与废水处理池连通。当阳极和阴极串联设置时，阳极的出水口通过管道与废水处理池连通，阴极的进水口通过管道与废水处理池连通，阴极的出水口通过管道与阳极的进水口连通；或阴极的出水口通过管道与废水处理池连通，阳极的进水口通过管道与废水处理池连通，阳极的出水口通过管道与阴极的进水口连通。
22.优选地，阴极和阳极之间的工作电压-40～40v，即阴阳两极可以通过电压切换，实现功能互相切换，电源至少为一个，为各个电解滤芯提供相同和/或不同的电压，与电解滤芯的进水口连通的管道上具有用于控制流速的流速控制装置，流速控制装置为阀门、泵等机械装置。
23.优选地，废水处理池的内部靠近出水口的位置设有过滤结构，过滤结构为粗滤结构、微滤结构或超滤膜结构。
24.本发明还提供废水处理方法，采用上述的废水处理系统进行处理，包括以下步骤：
将废水通入阳极和阴极。在阳极、阴极中施加电压，在阳极内和阴极内进行电解处理，电解处理后的废水通过管道汇集到废水处理池，经由沉淀处理后，若出水水质达到预设要求，则排出；若出水水质未达到预设要求时，澄清液再次经由管道进入阳极和/或阴极进行电解处理，循环反复直至出水水质达到预设要求后排出，完成废水处理。
25.本发明的有益效果为：
26.1、使用独立滤芯过滤式单电极，电解位于电解滤芯内部，通过导电填料和单流道设计强制实现了废水中的污染物和阴、阳极的分别充分接触，完全接触，电解作用效果更明显。
27.2、导电填料呈块状、不规则颗粒状或不规则粉末状，使得整个导电滤芯的比表面相对于平面电极的面积大很多，所以可以有足够面积的电极表面与废水接触，有足够面积的电极表面可以让污染物排布，电极的氧化还原反应位点更多，接触更充分，反应更充分。
28.3、导电填料具有良好的导电性能，且材料来源广泛，原料便宜易制备，不怕消耗和损坏，电极滤芯的制备只是简单的填装，维护使用也极其简单方便。避免了使用钌、铂等难制备、极稀缺的金属材料做电极主材料；电极无需像传统电极那样冗长复杂的制备制造过程，维护和操作也要很小心谨慎，惧怕电极的损坏。
29.4、金属滤芯可以在氧化废水中污染物的同时，产生新鲜的、可絮凝的金属离子，尤其是当导电填料为铁、铝时，结合阴极水中产生的碱性物质、含阴离子基团的污染物质，就可同时发生絮凝反应，避免了后期额外添加絮凝剂的工艺。实现电解氧化、极化离子化、絮凝同步处理废水。
30.5、通过电解滤芯数量的搭配，以及电路的组合(碳滤芯、金属滤芯是可以单独施加不同电压电流)，加上阴阳极不同的废水滤速，可以非常自由地调控废水的降解分解，调控含离子化、极性化基团的污染物与絮凝剂比例。按一定比例的搭配碳滤芯、金属滤芯，结合电路控制与滤芯流速控制，更加自由的、多维度的实现污染物氧化降解，极化，絮凝的同步、可控进行。电解可产生金属离子，不会再增加系统的含盐量，甚至有可能因为絮凝的吸附作用而减少水中的离子，比起后期添加絮凝剂而导致更多的反离子，优势更明显。
31.6、电解滤芯结构一致，可作为阴、阳极使用，支持互换，让阴阳极保持等速的消耗，即：作为阴极的电解滤芯、作为阳极的电解滤芯使用一段时间后，通过管道(通过阀门切换)和电路(通过电源正负极切换)的简单切换，将作为阳极的电解滤芯变为作为阴极的电解滤芯，将作为阴极的电解滤芯变为作为阳极的电解滤芯。通过这样的一个切换，原先损耗较少的阴极可以作为阳极，这样可减少电解滤芯的更换频率。实现正负极电解滤芯的轮换使用，长期使用，最大限度延长电解滤芯的使用寿命。同时原先在阴极电解过程中，原先被还原并吸附在导电填料上的金属被氧化成金属离子，参与后面的絮凝反应。阴阳两极的对调，也可以一定程度上去除沉积在导电填料上的沉淀，使导电填料表面的保持干净新鲜。
32.7、由于阴阳两极处理过的水混合的过程主要是在电解滤芯外的管道进行，避免了同腔体内开放式阴阳电极的弊端，不容易造成内部沉淀、极板结垢，避免了电解滤芯的堵塞；外管路的流动混合过程，实质也是一个阴阳极废水充分混凝的过程，这也部分完成了废水混凝的步骤。另外，絮凝过程不需要额外购买絮凝剂。
33.8、通过压实件与填料隔网的配合，保持导电填料之间的紧密接触和导电填料与接触电极的紧密接触，不仅提供良好的导电，而且电阻小，并且导电填料之间的紧密接触能更
好形成丰富而又弯曲的水流通道，强制需要处理的废水从内部曲折流过，废水和电解滤芯强制实现充分接触，保证在电解过程中，废水与导电填料完好的接触与及时的更新，使得废水与导电填料接触时间更久。并且电解过程不会带来结构本质上的破坏和性能的减少。虽然导电填料会损耗，但是因为设计初衷就是一种可消耗性的电极，并且成本很低廉；即使是当导电填料减少到一定的程度，还可以通过后期拆开填充的方式弥补导电填料的损耗，且原先的导电填料可以接着使用，原料成本极低且操作简单。
34.9、由于压实件与填料隔网之间的配合，可支持大压力流量的顶洗，或气液两相冲洗，顶开重物或弹簧，冲散导电滤料，把其间的堵塞物和破碎的颗粒物冲走。因为有弹簧和/或重物等的支撑压实，当降低流速时，导电填料又被压实，即可恢复原先流体和电流通畅的状态，电解滤芯可以自然回复到压实状态而保持良好的导电状态。
附图说明
35.图1是本发明实施例一的电解滤芯的第一种结构示意图。
36.图2是本发明实施例一的电解滤芯的第二种结构示意图。
37.图3是本发明实施例一废水处理系统的结构框图。
38.图4是本发明实施例二电解滤芯的结构示意图。
39.图5是本发明实施例二废水处理系统的结构框图。
40.图6是本发明实施例三电解滤芯的结构示意图。
41.图7是本发明实施例三废水处理系统的结构框图。
42.图8是本发明实施例四废水处理系统的结构框图。
43.附图中的标记为：1-滤芯壳，2-导电填料，3-接触电极，4-导电线，5-进水口，6-出水口，7-填料隔网，8-压实件，9-空气隔网，10-排气口，11-阴极，12-阳极，13-电源，14-管道，15-废水处理池，16-阀门，17-过滤结构。
具体实施方式
44.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
45.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.实施例一：
47.如图1所示，本实施例中提供的电解滤芯，作为阳极12、阴极11使用，包括滤芯壳1、导电填料2、接触电极3、以导电线4。
48.滤芯壳1具有进水口5和出水口6，本实施例的滤芯壳1为单流道。进水口5和出水口6的位置根据使用情况设置，可设置为顶部、底部、侧部。废水从进水口5进入滤芯壳1内，流经导电填料2，经电化学处理后由出水口6流出。电解滤芯可竖直、水平、倾斜设置。滤芯内部
具有呈i、u、s、m字型等水流通道，且本实施例为单流道，滤芯壳呈i型。如有滤芯壳1有气体产生，有排气的需求，则填料隔网7和出水口6之间的滤芯壳1内部设有空气隔网9，滤芯壳1的顶部设有排气口10，出水口6设于滤芯壳1上部的侧壁，排气口10和出水口6通过空气隔网9分隔开，上部排气，如图2所示。
49.进水口5和出水口6之间的滤芯壳1的内部填充有颗粒或粉末状的导电填料2，导电填料2作为电解滤芯的主要材料。具体的，导电填料2呈不规则颗粒状或不规则粉末状，使得整个导电滤芯的比表面相对于平面电极的面积大很多，所以可以有足够面积的电极表面与废水接触，有足够面积的电极表面可以让污染物排布，电极的氧化还原反应位点更多，接触更充分，而不是传统的二维电极表面仅有少量的表面可以排布污染物。因此，结构上这种三维滤芯式电极更有优势。
50.导电填料2为碳、铁、铝、钛、铜、锰、镍、铬、锌、钼的一种或它们之间的混合物或合金。均具有良好的导电性能，且材料来源广泛，原料便宜易制备，不怕消耗和损坏，电极滤芯的制备只是简单的填装，维护使用也极其简单方便。避免了使用钌、铂等难制备、极稀缺的金属材料做电极主材料，电解滤芯作为电极，无需像传统电极那样冗长复杂的制备制造过程，维护和操作也要很小心谨慎，惧怕电极的损坏。
51.并且当导电填料2为铁、铝、钛、铜、锰、镍、铬、锌、钼时，电解滤芯称之为金属滤芯，可以在氧化废水中污染物的同时，产生新鲜的、可絮凝的金属离子，尤其是当导电填料为铁、铝等金属时，结合阴极11水中产生的碱性物质、含阴离子基团的污染物质，就可同时发生絮凝反应，避免了后期额外添加絮凝剂的工艺。当导电填料2为碳时，电解滤芯称之为碳滤芯。本实施例的碳滤芯和金属滤芯是独立填装，使用比较灵活，不互相影响。即一个滤芯壳1内填充的导电填料2仅为一种。
52.接触电极3设置于滤芯壳1的内部，且与导电填料2接触，接触电极3连接有导电线4，导电线4与外电路连接。通过接触电极3与导电填料2接触，起导电作用。本实施例的接触电极3设置于导电填料2的底部。
53.其中，还包括填料隔网7和压实件8，滤芯壳1的内部具有用于将导电填料2限位在滤芯壳1内部的填料隔网7，在进水口5之后，出水口6之前有填料隔网7拦住填装的导电填料2。滤芯壳1设有用于推/拉填料隔网7以使导电填料2始终保持被压实状态的压实件8，压实后的导电填料2与接触电极3紧密接触，导电填料2之间也紧密接触。其中，导电填料2经压实后填装，或自然堆积填装，或粘结后填装。
54.本实施例的压实件8为弹簧，弹簧的顶端与滤芯壳1的内侧壁的顶部相抵，弹簧的底端与填料隔网7相抵，与弹簧相抵的填料隔网7能够在滤芯壳1内滑动，即位于上侧的填料隔网7能上下运动，本实施例位于下侧的隔板为固定设置。通过压实件8与填料隔网7的配合，保持导电填料2之间的紧密接触和导电填料2与接触电极3的紧密接触，不仅提供良好的导电，而且电阻小，并且导电填料2之间的紧密接触能更好形成丰富而又弯曲的水流通道，强制需要处理的废水从内部曲折流过，废水和电解滤芯强制实现充分接触，保证在电解过程中，废水与导电填料2完好的接触与及时的更新，使得废水与导电填料2接触时间更充分。电解滤芯在使用一段时间后，可能因为污染物沉淀堵塞的情况。由于压实件8与填料隔网7之间的配合，可支持大压力流量的顶洗，或气液两相冲洗，顶开重物或弹簧，冲散导电滤料，把其间堵塞物和破碎的颗粒物冲走。因为有弹簧和/或重物的支撑压实，当降低流速时，导
电填料2又被压实，即可恢复原先流体和电流通畅的状态，电解滤芯可以自然回复到压实状态而保持良好的导电状态。电解滤芯使用一段时间后，可以打开滤芯壳1，添加导电填料2或做保养维修电解滤芯的维护操作。其中滤芯壳1包括壳体和与壳体密封螺接的壳帽，拆装简单方便，支持滤芯内颗粒的更换和补充。在电解氧化的过程中，电解滤芯存在被氧化损耗的情况，导电填料2之间的接触减弱，所以电解滤芯呈重力垂直分布，并在上面添加重物体，或者用弹簧压住填料隔网7的方式保证电解滤芯内导电填料2物的紧密接触。所以电解带来的导电填料2减少、空腔出现，可以被这种填装方式和压实操作所弥补，电解过程不会带来结构的本质上的破坏和性能的减少。虽然导电填料2会损耗，但是因为成本很低廉；即使是当导电填料2减少到一定的程度，还可以通过后期拆开填充的方式弥补导电填料2的损耗，且原先的导电填料2可以接着使用，原料成本极低且操作简单。而传统板式结构电极的损耗即是损伤，就很难再修复，基本只能是更换，且更换成本高，操作复杂。总的来说，本专利电解滤芯的特点就是经得起消耗，设计的出发点就是可损耗式、耗材式。
55.其中，接触电极3为惰性电极，惰性电极为碳基电极或具有钌钛涂层的钛基电极，其中，碳基电极可以为经过一定惰性处理的碳纸、碳板、碳块等。在腐蚀比较严重的场合，使用具有钌钛涂层的钛基电极。填料隔网7和出水口6之间的滤芯壳1内部设有空气隔网9，滤芯壳1、填料隔网7、弹簧、重物体、以及空气隔网9均为惰性材料制成，惰性材料指的是不参与电化学反应的材料，可以是塑料、加了保护涂层的金属等。
56.如图3所示，本实施例还提供废水处理系统，包括阴极11、阳极12、电源13、管道14、以及废水处理池15，电源13的正极与阳极12相连，电源13的负极与阴极11相连，阳极12和阴极11的出水口6均通过管道14与废水处理池15连通，阳极12的进水口5与阴极11的进水口5均通过管道14与废水处理池15连通，保证电路的闭合。其中，阳极12和阴极11的进水口5的管道14可以共用，也可以单独设置，本实施例为共用。阴极11和阳极12均为如上述的电解滤芯，可互换，即通过电源13正负极的对调，实现阴阳极功能与性能的转换。电源13正负极对调不影响管路的流向，废水的流向可以保持独立，也可以根据情况作出相应的调整。通过电解滤芯结合管道14和电路的搭配，组建成一个有电化学氧化、絮凝功能的废水处理系统，可以处理普通方法难处理的废水。可以根据废水的处理方式分为同步进料式和异步进料式。同步进料式是指进入阳极12和阴极11的水样是相同的，异步进料式是指进入阳极12和进入阴极11的水样是不同批次，即阳极12和阴极11的水源是有差异的或经过的处理步骤是不一样的。本实施例为同步进料式。阴阳极进水，可以处理纳滤反渗透系统的浓缩废水，也可以处理普通的废水。如果含盐量偏低，可以补加氯化钠或硫酸钠等盐类，以增加导电性能。进入阴阳极之前，经过普通过滤、微滤或超滤处理后进入电解滤芯。废水处理池15的内部靠近出水口6的位置设有过滤结构17，本实施例为设置在废水处理池15内下部的左右两侧。过滤结构17为粗滤结构、微滤结构或超滤膜结构。浓缩废水经过废水处理池15，反应及沉降后，过滤。
57.其中，阳极12和阴极11的个数均≥1，阳极12和阴极11通过管道14串联和/或并联设置，其中碳滤芯的个数可以为0,1,2,3,4,5
……
n的整数个，金属滤芯的个数可以为0,1,2,3,4,5
……
n的整数个，本实施例阳极12和阴极11的个数均为一个，且并联设置，阳极12为金属滤芯(导电填料2为铁)，阴极11为碳滤芯。具体碳滤芯和金属滤芯的个数根据实际需求进行选择。阴极11和阳极12之间的工作电压为-40～40v。每个阳极12相对于阴极11的电压
都可以单独施加。电源13至少为一个，为各个电解滤芯提供相同和/或不同的电压。与电解滤芯的进水口5连通的管道14上具有用于控制流速的阀门16。与各个电解滤芯连接的电源13可以不同的，即可以采取多路供电的方式施加不同的电压或电流给不同的电解滤芯，同时每个电解滤芯的废水通过速率(滤速、流速)是可以不同的，即单个电解滤芯的电压、流速可控，以此可以从多个维度上控制废水处理的程度、絮凝金属离子的产生量、电解滤芯工作性能状态、产水水质等的控制，控制处理废水的效果与程度，控制絮凝剂的量。
58.本实施例还提供废水处理方法，采用上述的废水处理系统进行处理，包括以下步骤：将经过微滤的废水通入废水处理池15，通过管道14分别从下部通入阳极12和阴极11，通电在阳极12、阴极11中施加3.0v电压，在阳极12内和阴极11内进行电解处理，废水以每分钟0.1-0.2倍电解滤芯体积的流速经过电解滤芯。电解处理后的废水通过共同的管道14汇集到废水处理池15，汇集的管道14也是阴阳极电路的连接点，实现了电流的回路，经过阴阳极处理后的两股废水在管道14中进行着混合流动，流动的过程，也是阴阳离子和基团混合的过程。汇流中混合好的废水，在废水处理池15中沉降、沉淀，去除絮凝物或沉淀物。经由沉淀处理后，澄清液再次经由管道14进入阳极12和阴极11进行电解处理，循环反复直至出水水质达到预设要求后排出进行收集，或排至下一废水处理单元，完成废水处理。
59.废水经过过滤、电解滤芯处理、管道14混合、废水处理池15中沉降去沉淀物，取到上清液为止的过程为简单的一个处理循环，可以用一个或多个这样的循环，取决于出水水质是否达到预设要求，处理一批次池子的废水。也可以是管道14混合后的一部分废水与新进的废水进行混合进入废水处理池15，并不断取出沉淀，得到澄清液，进行这样连续的循环。当然了，另一部分管道14混合后的废水可排到另一个废水处理池15中沉降，去掉沉淀物，得到处理过的废水。由于阴阳两极处理过的水混合的过程是在电解滤芯外的管道14进行，避免了开放式阴阳电极的弊端，不容易造成内部沉淀、极板结垢，避免了电解滤芯的堵塞；外管路的流动混合过程，实质也是一个阴阳极废水充分混凝的过程，这也部分完成了废水混凝的步骤。另外，絮凝过程不需要额外购买絮凝剂。
60.阳极12：在这流动、电化学氧化的过程，废水中各种物质包括介质水以及一部分的阳极12材料可以被电化学氧化：废水中的相当部分的污染物质被阳极12被直接氧化降解，或部分降解成含开环的带电、带极性基团分子结构的废水；废水中的一部分水也被氧化分解，生成一定量的活性
·
o和
·
oh等强氧化性的活性基团；起絮凝作用的金属(铁、铝)也在电场的作用下发生氧化，生成了铁、亚铁、铝金属等离子。在这个流动的过程中，活性
·
o和
·
oh还会进一步与废水中的污染物质接触氧化。经过阳极12电解氧化处理过的废水，整体呈现酸性、含絮凝剂离子、更多离子性/极性基团。
61.阴极11：主要是产生了氢氧根、氢气等，同时，废水中易被还原的金属离子可被还原出来，吸附在导电填料2上，或形成颗粒物。废水整体呈现碱性，部分污染物在电场或碱性溶液下发生水解或电离，从而带上更多负电荷或被极化。
62.经过阴阳极处理过的废水在管道14流动中充分混合(管道14也是阴阳极电路的连通通道)，发生了酸碱中和，阴阳离子结合，絮凝沉淀等反应。混合后的废水，在废水处理池15中充分沉降分离。滤除沉淀物，取澄清液继续返回电解滤芯中再次电解处理。
63.阴、阳极12的反应远不止上述描述的情况，如果还有氯离子等其它可被氧化的阴离子，反应还会生成活性氯、氯气等，如果电压超过碳材料的氧化分解电压，碳材料也会发
生分解，另外废水也会产生氧气等。
64.电解滤芯作为阴阳极，支持互换，让阴阳极保持等速的消耗，即：作为阴极11的电解滤芯、作为阳极12的电解滤芯使用一段时间后，通过管道14(通过阀门16切换)和电路(通过电源13正负极切换)的简单切换，将作为阳极12的电解滤芯变为作为阴极11的电解滤芯，将作为阴极11的电解滤芯变为作为阳极12的电解滤芯。通过这样的一个切换，原先损耗较少的阴极11可以作为阳极12，这样可减少电解滤芯的更换频率。实现正负极电解滤芯的轮换使用，长期使用，最大限度延长电解滤芯的使用寿命。而传统的阴阳电极，先天的材料与结构特点决定了正负极切换的可能性、可操作性以及长期轮换使用性都是极其有限的。同时原先在阴极11电解过程中，原先被还原并吸附在导电填料2上的金属被氧化成金属离子，参与后面的絮凝反应。阴阳两极的对调，也可以一定程度上去除沉积在导电填料2上的沉淀，使导电填料2表面的保持干净新鲜。
65.由于不同废水中可降解和絮凝的成分比例不能完全相同，所以在电解滤芯中碳颗粒(粉末)与金属颗粒(粉末)的比例是不同。它们是分别装在不同的滤芯壳1中，这样也可以大大避免或减少它们之间发生原电池反应而产生的消耗。根据水质状况，金属滤芯和碳滤芯在电路上可以按数量比例并联在一起工作，也可以单独施加不同的电压电流，以分别控制可絮凝物和絮凝剂的比例。它们的进水水源是一致的，出水去向是一致(保证了电流的回路)，即并联进出水，以便于处理同样的水样，或者相差几个循环(氧化-絮凝-过滤循环)。处理过的阴、阳极水，有一段时间是独立(保证废水和活性物质的充分接触和反应时间)，但最终是混合在一起的。只是在电路设计管路排布上有所不同，这样可以有效的调控电解氧化废水的效果以及产生絮凝剂的量。
66.使用独立滤芯过滤式单电极，强制实现了废水和阴、阳极12的充分接触，让具有氧化或还原活性的基团和污染物充分混合。有长时间的接触，从而保证电解滤芯处理废水的效果，避免了二维板式阴阳电极的开放性带来的弊端(不能有效接触废水)。
67.实施例二：
68.本实施例与实施例一的区别在于：
69.电解滤芯的不同：
70.如图4所示，压实件8为重物体，重物体放置于位于上侧填料隔网7上，且位于导电填料2的外侧，位于上侧填料隔网7能够在滤芯壳1内滑动，位于下侧的填料隔网7固定设置。接触电极3设置于导电填料2的侧面。
71.废水处理系统的不同：
72.如图5所示，阳极12和阴极11的出水口6均通过管道14与废水处理池15连通，废水处理池15通过管道14与阴极11的进水口5连通，阳极12的进水口5与另一路废水进水管道14连通。即阳极12和阴极11的进水口5的管道14单独设置。
73.阳极12为金属滤芯(导电填料2为铝)，阴极11为碳滤芯。
74.废水处理方法不同：
75.废水的处理方式为异步进料式。
76.废水处理池15中有一定量的废水或处理好的废水。新的废水经微滤处理后，进入阳极12处理。在阴极11与在阳极12之间施加2.5v的电压，废水以每分钟0.2-0.3倍电解滤芯体积的流速经过阳极12，而阴极11的废水流速为每分钟0.3-0.4倍电解滤芯体积。处理后的
阳极12废水进入管道14，与阴极11废水混合到废水池废水处理池15沉降。阴极11的水源则来自于废水处理池15中，经过沉降去除絮凝物后的一部分澄清液，处理后的阴极11废水也进入管道14与阳极12废水相遇混合进入废水池絮凝沉淀，这个过程一样可以形成阴阳电解滤芯的电路回路。在废水池中，经过一段时间的絮凝沉降，澄清，过滤(使用粗滤、微滤或超滤膜的过滤)，得到经过处理过的废水。一部分处理得到的澄清废水就可以排放至下一个废水处理工艺单元。
77.实施例三：
78.本实施例与实施例一的区别在于：
79.电解滤芯的不同：
80.如图6所示，压实件8为相互连接的弹簧和重物体结构，重物体放置于位于上侧的填料隔网7上，且位于导电填料2的外侧，弹簧的顶端与滤芯壳1的内侧壁的上部相抵，弹簧的底端与重物体相抵，位于上侧填料隔网7能够在滤芯壳1内滑动，位于下侧的填料隔网7固定设置。
81.废水处理系统的不同：
82.如图7所示，阳极12和阴极11串联设置，阴极11的出水口6通过管道14与废水处理池15连通，阳极12的进水口5通过管道14与废水处理池15连通，阳极12的出水口6通过管道14与阴极11的进水口5连通。
83.废水处理方法不同：
84.将经过微滤的废水通入废水处理池15，通过管道14从下部通入阳极12，阳极12处理后的废水通过管道14从阴极11下部通入阴极11，阴极11处理后的废水通过管道14汇流至废水处理池15，在废水处理池15中沉降、沉淀，去除絮凝物或沉淀物，经由沉淀处理后，澄清液再次经由管道14依次进入阳极12和阴极11进行电解处理，循环反复直至出水水质达到预设要求后排出进行收集，或排至下一废水处理单元，完成废水处理。
85.实施例四：
86.本实施例与实施例一的区别在于：
87.废水处理系统的不同：
88.如图8所示，阳极12个数为两个，一个为金属滤芯(导电填料2为铁)，另一个为碳滤芯；阴极11的个数为两个，一个为金属滤芯(导电填料2为铝)，另一个为碳滤芯。上述四个电解滤芯呈水平并联设置。由两个电源13分别施加电压。
89.废水处理方法不同：
90.在阴、阳极12含碳/碳滤芯中施加3.0v的电压，在阴、阳极12含铁/铝滤芯中施加2.5v的电压，废水以每分钟0.2-0.3倍电解滤芯体积的流速经过阳极12，而阴极11的废水流速为每分钟0.3-0.4倍电解滤芯体积。
91.通过电解滤芯数量的搭配，以及电路的组合(碳滤芯、金属滤芯是可以单独施加不同电压电流，也可以通过变换电源的接线方式，更换成碳/铁、碳/铝等其它组合)，加上阴阳极不同的废水滤速，可以非常自由地调控废水的降解分解，调控含离子化、极性化基团的污染物与絮凝剂比例。按一定比例的搭配碳滤芯、金属滤芯，结合电路控制与滤芯流速控制，更加自由的实现污染物氧化降解，絮凝的同步、可控进行。电解产生金属离子，不会再增加系统的含盐量，比起后期添加絮凝剂而导致更多的反离子，优势更明显。
92.本发明的阴阳极的进水，可以是纳滤反渗透系统的浓缩污水或者它们系统的透析水，也可以是非膜系统的污水。
93.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。